Kollidierende Galaxien im frühen Universum

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Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

Das Universum enthält viele ungeheuer leuchtkräftige Galaxien, von denen einige mehr als das 1.000-fache heller sind als unsere eigene Milchstraße. Die meisten sind allerdings bei optischen Wellenlängen so gut wie unsichtbar, da ihr Licht überwiegend bei infraroten Wellenlängen liegt, da es nicht von Sternen, sondern von warmem Staub stammt. Die Astronomen sind sich ziemlich sicher, daß die Energie zum Erwärmen des Staubs von gewaltigen Sternentstehungsausbrüchen kommt, die im Optischen durch den Staub nicht einsehbar sind. Was diese Ausbrüche antreibt, ist den Astronomen aber nicht bekannt. Diese hellen Objekte sind im sehr jungen Universum entdeckt worden, was zu der Vermutung Anlass gab, daß vielleicht unsere eigene Milchstraße in gewisser Weise von Galaxien ähnlich diesen abstammt.

Galaxien stoßen häufig zusammen und Belege für ihre gewaltigen Wechselwirkungen finden sich in ihren verzerrten Formen und ihrer intensiven Infrarotabstrahlung. Diese Kollisionen, so die Vermutung, treiben die Entstehung von massereichen Sternen an, die den galaktischen Staub aufheizen. Das zumindest schließen Astronomen aus dem Studium von in der Nähe gelegener wechselwirkender Galaxien. Galaxien, die im jungen Universum liegen, sind jedoch so weit von uns entfernt, daß derartige Wechselwirkungen viel schwerer nachzuweisen sind. Vielleicht ist ein massereiches Schwarzes Loch im galaktischen Kern ganz oder teilweise für die Leuchtkraft verantwortlich?

Neun Astronomen haben das Submillimeter Array und weitere Beobachtungseinrichtungen genutzt, um erstmals die räumliche Anordnung einer hellen Galaxie zu sehen, die so alt ist, daß ihr Licht über elf Milliarden Jahre, das sind fast 80 % des Alters des Universums, zu uns unterwegs war. Das Objekt war wegen seiner leistungsstarken Radioemission, die vermutlich Folge eines massereichen Schwarzen Lochs ist, schon bekannt gewesen.

Die Gruppe entdeckte, daß die Galaxie in Wirklichkeit aus zwei hellen Objekten besteht. Dies ist vereinbar mit der Vorstellung von zwei kollidierenden Galaxien. Überraschenderweise fanden die Astronomen zudem, daß die beiden Quellen zur hellen Radioquelle geringfügig versetzt sind. Sie folgerten daraus, daß das System aus zwei kollidierenden Galaxien und einer aus warmem Material bestehenden Brücke, die durch die Kollision der Galaxien erzeugt wurde, aufgebaut ist. Die Daten offenbaren eine Galaxie und eine Brücke; die andere Galaxie ist jedoch bei infraroten und Submillimeter-Wellenlängen verborgen, ist aber mit den Radiodaten zu sehen. Die Resultate widersprechen der allgemeinen Vorstellung, daß ein im galaktischen Kern liegendes Schwarzes Loch sowohl für die Radio- als auch die leuchtkräftige Infrarotabstrahlung in fernen Galaxien verantwortlich ist – zumindest in diesem Fall kommt die starke Infrarotstrahlung von einem Schub neuer Sterne.

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